Znanstvenici otkrivaju kako bi tahioni mogli biti u skladu s općom relativnošću.
Znanstvenici su možda otkrili kako bi kontroverzna čestica, poznata kao tahion, mogla postojati bez kršenja zakona opće relativnosti. Ovaj novi teorijski napredak mogao bi promijeniti naše shvaćanje fizike i proširiti granice znanstvenih mogućnosti.
Što su tahioni i zašto su važni?
Tahioni su hipotetske čestice koje putuju brže od svjetlosti. U fizici se to, prema Einsteinovoj teoriji relativnosti, smatra nemogućim. Naše dosadašnje razumijevanje svemira temelji se na postavci da ništa ne može putovati brže od svjetlosti jer bi to narušilo uzročno-posljedične odnose u prostoru-vremenu. Međutim, nova istraživanja pokazuju da bi tahioni mogli biti ne toliko nemogući, koliko matematički teški za modeliranje unutar postojećih teorija.
Do sada su tahionska polja smatrana jednim od najvećih izazova u teoretskoj fizici. Nazivana su “enfant terrible” zbog svojih problema s uklapanjem u standardni model fizike. No, najnovija istraživanja sugeriraju da bi proširenje Hilbertovog prostora – matematičkog okvira za opisivanje kvantnih polja – moglo omogućiti postojanje tahiona bez kršenja zakona fizike.
Hilbertov prostor je alat koji matematičari koriste za opisivanje kvantnih sustava. U klasičnim kvantnim modelima dovoljan je prostor s jednim česticom da bi se matematičke jednadžbe uskladile. Međutim, tahioni zahtijevaju složeniji pristup. Znanstvenici sada predlažu da je potrebno uvesti dva međusobno povezana polja, kako bi se omogućila potrebna fleksibilnost u matematičkim transformacijama.
Ključ za razumijevanje tahiona
Jedan od glavnih izazova u teoriji tahiona jest osigurati da budu usklađeni s Lorentzovim transformacijama – matematičkim operacijama koje opisuju kako se fizičke veličine mijenjaju pri velikim brzinama. Usporedba bi bila kao da želite biti dio geometrijskog oblika poput kvadrata: morate imati četiri jednake stranice i četiri prava kuta. Ako nemate te osobine, jednostavno niste kvadrat. Slično, da bi tahioni bili mogući unutar našeg fizikalnog svijeta, moraju poštovati određene matematičke uvjete. No, ako je tahionsko polje ograničeno na samo jedan ulaz u Hilbertov prostor, Lorentzove transformacije nemaju dovoljno prostora za izvedbu.
To je ono što znanstvenici sada mijenjaju u svojoj teoriji: stvaranjem većeg, fleksibilnijeg prostora omogućuju tahionima da zadovolje te stroge uvjete. Prethodna istraživanja već su pokazala da tahioni možda nisu potpuno nemogući. Umjesto toga, mogli bi se promatrati kao “poremećaji uzročnosti”, što znači da bi mogli uzrokovati neobične efekte u vremenskim odnosima između uzroka i posljedice. Iako to još uvijek zvuči egzotično, matematički modeli postaju sve sofisticiraniji u objašnjavanju tih fenomena.
Fizičari sve bliže prihvaćanju tahiona?
U prošlosti su teoretski fizičari morali preuzimati velike rizike kako bi predstavili revolucionarne ideje. Nekad je bilo nevjerojatno sugerirati da atomi postoje, a zatim i da postoje subatomske čestice poput elektrona i protona. Danas te ideje uzimamo zdravo za gotovo. ožda će u budućnosti tahioni postati priznata stvarnost u fizici, kao i tamna tvar i drugi teoretski koncepti koji su trenutno na ‘rubu‘ našeg razumijevanja. Kako se naši matematički modeli šire i usavršavaju, tako se i naše shvaćanje svemira širi. Sve što je potrebno je malo više prostora – doslovno i matematički.
Najnovija istraživanja sugeriraju da su tahioni možda bliže stvarnosti nego što smo mislili. Iako se još uvijek radi o vrlo spekulativnim konceptima, svaki korak naprijed u teoriji približava nas potencijalnim budućim otkrićima. Znanstvenici su sada na pragu modeliranja svijeta u kojem bi i tahioni, čestice koje nadilaze brzinu svjetlosti, mogle imati svoje mjesto. Kao i s drugim revolucionarnim idejama, trebat će još vremena i istraživanja prije nego što ove teorije postanu prihvaćene. Ali jedno je sigurno: tahioni su i dalje u središtu pozornosti znanstvene zajednice, a njihov potencijal za proširenje našeg razumijevanja svemira ne može se zanemariti.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
